DE102018207939A1

DE102018207939A1 - Memory device for storing electrical energy for a motor vehicle, energy storage for a motor vehicle, motor vehicle and method for producing a memory device

Info

Publication number: DE102018207939A1
Application number: DE102018207939.0A
Authority: DE
Inventors: Nicolas Flahaut; André Heckert; Andreas Klaffki; Matthias Wagner
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2018-05-18
Filing date: 2018-05-18
Publication date: 2019-11-21

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Speichereinrichtung (2) zum Speichern von elektrischer Energie für ein Kraftfahrzeug, mit einem einen Aufnahmeraum (5) aufweisenden Gehäuse (4), welches auf wenigstens einer Seite (9) eine Öffnung (10) aufweist, mit einem die Öffnung (10) zumindest teilweise verschließenden und zumindest mittelbar mit dem Gehäuse (4) verbundenen Deckel (11), mit einer Mehrzahl von entlang einer Richtung (7) aufeinanderfolgend angeordneten, zum Speichern der elektrischen Energie ausgebildeten und in dem Aufnahmeraum (5) angeordneten Speicherzellen (12), welche über die Öffnung (10) in den Aufnahmeraum (5) hineinbewegbar sind, wobei die Speicherzellen (12) an dem Deckel (11) befestigt sind, wodurch der Deckel (11) und die Speicherzellen (12) ein unabhängig von dem Gehäuse (4) vormontierbares Modul (17) bilden.The invention relates to a storage device (2) for storing electrical energy for a motor vehicle, comprising a housing (4) having a receiving space (5), which has an opening (10) on at least one side (9), 10) at least partially closing and at least indirectly with the housing (4) connected to the lid (11) arranged successively along a direction (7) arranged to store the electrical energy and in the receiving space (5) arranged memory cells (12 ) which are movable into the receiving space (5) via the opening (10), the storage cells (12) being fixed to the lid (11), whereby the lid (11) and the storage cells (12) are independent of the housing (4) form a pre-assembled module (17).

Description

Die Erfindung betrifft eine Speichereinrichtung zum Speichern von elektrischer Energie für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Außerdem betrifft die Erfindung einen Energiespeicher für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einer solchen Speichereinrichtung. Die Erfindung betrifft außerdem ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Speichereinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 15.The invention relates to a storage device for storing electrical energy for a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1. Furthermore, the invention relates to an energy storage device for a motor vehicle, with at least one such storage device. The invention also relates to a motor vehicle and to a method for producing a memory device according to the preamble of patent claim 15.

Speichereinrichtungen zum Speichern von elektrischer Energie für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Kraftwagen, sowie Verfahren zum Herstellen von solchen Speichereinrichtungen sind aus dem allgemeinen Stand der Technik und insbesondere aus dem Serienfahrzeugbau bereits hinlänglich bekannt. Die Speichereinrichtung umfasst dabei ein Gehäuse, welches einen Aufnahmeraum aufweist. Dies bedeutet, dass der Aufnahmeraum durch das Gehäuse gebildet beziehungsweise begrenzt ist. Der Aufnahmeraum weist auf wenigstens oder genau einer Seite eine Öffnung auf. Außerdem umfasst die Speichereinrichtung einen die Öffnung zumindest teilweise verschließenden und zumindest mittelbar mit dem Gehäuse verbundenen Deckel, welcher beispielsweise separat von dem Gehäuse ausgebildet und mit dem Gehäuse zumindest mittelbar, insbesondere direkt, verbunden ist. Die Speichereinrichtung umfasst darüber hinaus mehrere, entlang einer beispielsweise als Stapelrichtung bezeichneten Richtung aufeinanderfolgend angeordnete und zum Speichern der elektrischen Energie ausgebildete Speicherzellen, welchen in dem Aufnahmeraum angeordnet und somit in dem Aufnahmeraum entlang der Richtung hintereinander beziehungsweise aufeinanderfolgend angeordnet sind. Die Speicherzellen sind über die Öffnung in den Aufnahmeraum hinein bewegbar beziehungsweise hineinbewegt. Mit anderen Worten ist es im Rahmen des Verfahrens vorgesehen, dass das Gehäuse bereitgestellt und somit mittelbar mit dem Deckel verbunden wird, wodurch mittels des Deckels die Öffnung verschlossen wird. Ferner werden bei dem Verfahren die mehreren Speicherzellen in dem Aufnahmeraum derart angeordnet, dass die Speicherzellen über die Öffnung in den Aufnahmeraum hinein bewegt und in dem Aufnahmeraum entlang der Richtung aufeinanderfolgend angeordnet werden.Storage devices for storing electrical energy for motor vehicles, in particular for motor vehicles, as well as methods for producing such storage devices are already well known from the general state of the art and in particular from mass-produced vehicles. The storage device in this case comprises a housing which has a receiving space. This means that the receiving space is formed or limited by the housing. The receiving space has an opening on at least or exactly one side. In addition, the memory device comprises a cover which at least partially closes and at least indirectly connected to the housing lid, which is for example formed separately from the housing and connected to the housing at least indirectly, in particular directly. The memory device furthermore comprises a plurality of memory cells arranged successively along a direction designated, for example, as a stacking direction and designed to store the electrical energy, which are arranged in the receiving space and thus arranged in the receiving space along the direction one behind the other or successively. The memory cells are movable or moved in via the opening into the receiving space. In other words, it is provided in the context of the method that the housing is provided and thus indirectly connected to the lid, whereby the opening is closed by means of the lid. Further, in the method, the plurality of memory cells are arranged in the accommodating space such that the memory cells are moved into the accommodating space via the opening and sequentially arranged in the accommodating space along the direction.

Des Weiteren offenbart die DE 10 2014 222 838 A1 eine galvanische Zelle. Der DE 2 259 510 A1 ist eine Batterie als bekannt zu entnehmen, mit einem Behälter und mit einem in dem Behälter angeordneten Zellelement.Furthermore, the DE 10 2014 222 838 A1 a galvanic cell. Of the DE 2 259 510 A1 it is known to take a battery with a container and with a cell element arranged in the container.

Außerdem offenbart die DE 1 671 674 A1 eine Vorrichtung an einem Vielzellen-Akkumulator zum Füllen einer Mehrzahl von Zellen mit Flüssigkeit.In addition, the disclosed DE 1 671 674 A1 a device on a multi-cell accumulator for filling a plurality of cells with liquid.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Speichereinrichtung, einen Energiespeicher, ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass der Bauraumbedarf der Speichereinrichtung in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden kann.Object of the present invention is to develop a memory device, an energy storage, a motor vehicle and a method of the type mentioned in such a way that the space requirement of the memory device can be kept in a very small frame.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäße durch eine Speichereinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch einen Energiespeicher mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13, durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 14 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a memory device with the features of claim 1, by an energy storage device with the features of claim 13, by a motor vehicle having the features of claim 14 and by a method having the features of claim 15. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Speichereinrichtung zum Speichern von elektrischer Energie beziehungsweise elektrischem Strom für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen beispielsweise als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagen. Die Speichereinrichtung ist beispielsweise als ein Speichermodul eines mehrere solcher Speichermodule umfassenden Energiespeichers ausgebildet, oder die Speichereinrichtung ist ein Energiespeicher, welcher mehrere, elektrisch miteinander verbundene Speichermodule aufweist. Insbesondere kann die Speichereinrichtung beziehungsweise der Energiespeicher als Hochvolt-Komponente, insbesondere als Hochvolt-Batterie (HV-Batterie) ausgebildet sein, sodass die Speichereinrichtung beziehungsweise der Energiespeicher eine elektrische Spannung, insbesondere eine elektrische Betriebsspannung, aufweist beziehungsweise bereitstellt, welche größer als 50 Volt ist und vorzugsweise mehrere hundert Volt beträgt. In vollständig hergestelltem Zustand umfasst das Kraftfahrzeug die Speichereinrichtung beziehungsweise den Energiespeicher und wenigstens eine elektrische Maschine, mittels welcher das Kraftfahrzeug elektrisch angetrieben werden kann. Zum elektrischen Antreiben des Kraftfahrzeugs wird die elektrische Maschine mit in der Speichereinrichtung beziehungsweise in dem Energiespeicher gespeicherter elektrischer Energie versorgt, sodass die Speichereinrichtung beziehungsweise der Energiespeicher auch als Traktionsspeicher, insbesondere als Traktionsbatterie, bezeichnet wird.A first aspect of the invention relates to a storage device for storing electrical energy or electric current for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle designed, for example, as a passenger car. The memory device is embodied, for example, as a memory module of an energy store comprising a plurality of such memory modules, or the memory device is an energy store which has a plurality of memory modules electrically connected to one another. In particular, the memory device or the energy store can be designed as a high-voltage component, in particular as a high-voltage battery (HV battery), so that the storage device or the energy store has or provides an electrical voltage, in particular an electrical operating voltage, which is greater than 50 volts and preferably several hundred volts. In fully manufactured state, the motor vehicle comprises the storage device or the energy storage and at least one electric machine, by means of which the motor vehicle can be electrically driven. For electrical driving of the motor vehicle, the electrical machine is supplied with stored in the memory device or in the energy storage electrical energy, so that the memory device or the energy storage is also referred to as a traction memory, in particular as a traction battery.

Die Speichereinrichtung umfasst ein Gehäuse, welches einen Aufnahmeraum aufweist. Dies bedeutet, dass der Aufnahmeraum durch das Gehäuse gebildet beziehungsweise begrenzt ist. Das Gehäuse weist auf wenigstens oder genau einer Seite eine als Durchgangsöffnung ausgebildete Öffnung auf. Die Speichereinrichtung umfasst darüber hinaus einen auch als Gehäusedeckel bezeichneten Deckel, welcher zumindest mittelbar, insbesondere direkt, mit dem Gehäuse verbunden ist. Dabei ist die Öffnung mittels des Deckels zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, abgedeckt und somit verschlossen. Außerdem umfasst die Speichereinrichtung mehrere Speicherzellen zum Speichern der elektrischen Energie. Die jeweilige Speicherzelle ist beispielsweise als eine Batteriezelle ausgebildet, sodass die Speichereinrichtung beziehungsweise der Energiespeicher als Batterie, insbesondere als Hochvolt-Batterie, ausgebildet sein kann. Die Speicherzellen sind in dem Aufnahmeraum angeordnet. Dabei sind die in dem Aufnahmeraum angeordneten Speicherzellen entlang einer beispielsweise auch als Stapelrichtung bezeichneten Richtung hintereinander beziehungsweise aufeinanderfolgend angeordnet. Somit bilden beispielsweise die einfach auch als Zellen bezeichneten Speicherzellen beispielsweise einen Stapel, welcher auch als Zellstapel bezeichnet wird. Die Speicherzellen sind dabei über die Öffnung in den Aufnahmeraum hinein bewegbar. Mit anderen Worten können die Speicherzellen im Rahmen einer Herstellung der Speichereinrichtung durch die Öffnung hindurch und dadurch in den Aufnahmeraum hinein bewegt werden, wodurch die Zellen in dem Aufnahmeraum angeordnet werden können.The storage device comprises a housing which has a receiving space. This means that the receiving space is formed or limited by the housing. The housing has an opening formed as a passage opening on at least or exactly one side. The storage device further comprises a lid, which is also designated as a housing cover, which is connected at least indirectly, in particular directly, to the housing. The opening by means of the lid is at least partially, in particular at least predominantly or completely, covered and thus closed. In addition, the memory device comprises a plurality of memory cells for storing the electrical energy. The respective memory cell is designed, for example, as a battery cell, so that the memory device or the energy store can be designed as a battery, in particular as a high-voltage battery. The memory cells are arranged in the receiving space. In this case, the memory cells arranged in the receiving space are arranged behind one another or successively along a direction which is also designated, for example, as a stacking direction. Thus, for example, the memory cells, which are also simply referred to as cells, form, for example, a stack, which is also referred to as a cell stack. The memory cells are movable into the receiving space via the opening. In other words, as part of a production of the storage device, the storage cells can be moved through the opening and thereby into the receiving space, whereby the cells can be arranged in the receiving space.

Um nun den Bauraumbedarf der Speichereinrichtung und somit des Energiespeichers insgesamt in einem besonders geringen Rahmen halten zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die die Speicherzellen, insbesondere zumindest mittelbar oder direkt, an dem Deckel befestigt und somit an dem Deckel gehalten sind. Hierdurch bilden der Deckel und die insbesondere direkt an dem Deckel gehaltenen Speicherzellen ein unabhängig von dem Gehäuse vormontierbares beziehungsweise vormontiertes Modul. Unter dem Merkmal, dass das Modul unabhängig von dem Gehäuse vormontierbar beziehungsweise vormontiert ist, ist insbesondere zu verstehen, dass das Modul an sich eine eigenständig beziehungsweise für sich betrachtet zusammengebaute und somit zusammenhängende Baueinheit ist, welche als eine Einheit gehandhabt und dabei beispielsweise in einem Zustand, in welchem die Einheit noch nicht mit dem Gehäuse verbunden ist, relativ zu dem Gehäuse bewegt werden kann. Mit anderen Worten, im Rahmen der Herstellung der Speichereinrichtung ist es beispielsweise vorgesehen, dass die Speicherzellen unabhängig von dem Gehäuse an dem Deckel befestigt werden, bevor die Speicherzellen in dem Aufnahmeraum angeordnet werden. Durch dieses, unabhängig von dem Gehäuse erfolgende Befestigen der Speicherzellen an dem Deckel wird das zuvor beschriebene Modul unabhängig von dem Gehäuse und dabei in einem Zustand vormontiert, in welchem die Speicherzellen noch außerhalb des Aufnahmeraums angeordnet sind und der Deckel noch von dem Gehäuse gelöst beziehungsweise getrennt ist, das heißt noch nicht mit dem Gehäuse verbunden ist. Nach dem Vormontieren des Moduls, das heißt nach dem unabhängig von dem Gehäuse erfolgenden Befestigen der Speicherzellen an dem Deckel wird das Modul zumindest über den Deckel mit dem Gehäuse verbunden. Hierzu wird beispielsweise das vormontierte Modul relativ zu dem Gehäuse bewegt, insbesondere derart, dass die Speicherzellen durch die Öffnung hindurch in den Aufnahmeraum hinein bewegt werden. Dies bedeutet, dass die Speicherzellen in ihrem an dem Deckel befestigten Zustand über die Öffnung in den Aufnahmeraum hinein bewegt werden, in dem das Modul und somit der Deckel und die darin befestigten Speicherzellen gemeinsam beziehungsweise gleichzeitig relativ zu dem Gehäuse bewegt werden. Hierbei wird beispielsweise der Deckel auf das Gehäuse aufgesetzt, woraufhin der Deckel mit dem Gehäuse verbunden werden kann. Die Speicherzellen werden dabei derart an dem Deckel unabhängig von dem Gehäuse befestigt, dass die Speicherzellen hintereinander beziehungsweise aufeinanderfolgend angeordnet sind, sodass die Speicherzellen dann, wenn sie in dem Aufnahmeraum angeordnet sind und wenn der Deckel mit dem Gehäuse verbunden ist, entlang der Richtung hintereinander beziehungsweise aufeinanderfolgend angeordnet sind.In order to be able to keep the overall space requirement of the storage device and thus the energy storage in a particularly small frame, it is inventively provided that the memory cells, in particular at least indirectly or directly, attached to the lid and thus held on the lid. As a result, the lid and the memory cells held in particular directly on the lid form a module which can be pre-assembled or preassembled independently of the housing. The feature that the module is preassembled or preassembled independently of the housing, is to be understood in particular that the module itself is an autonomous or individually assembled and thus contiguous structural unit, which is handled as a unit and thereby, for example, in one state in which the unit is not yet connected to the housing, can be moved relative to the housing. In other words, as part of the production of the memory device, it is provided, for example, that the memory cells are attached to the lid independently of the housing before the memory cells are arranged in the receiving space. By this, taking place independently of the housing attaching the memory cells to the cover, the module described above is pre-assembled independently of the housing and thereby in a state in which the memory cells are still arranged outside the receiving space and the lid is still detached or separated from the housing is, that is not yet connected to the housing. After pre-assembly of the module, that is to say after the storage cells are attached to the cover independently of the housing, the module is connected to the housing at least via the cover. For this purpose, for example, the preassembled module is moved relative to the housing, in particular such that the memory cells are moved through the opening into the receiving space. This means that the memory cells are moved in their state attached to the lid via the opening into the receiving space, in which the module and thus the lid and the memory cells mounted therein are moved together relative to the housing. In this case, for example, the lid is placed on the housing, whereupon the lid can be connected to the housing. The memory cells are in this case attached to the cover independently of the housing, that the memory cells are arranged one behind the other or sequentially, so that the memory cells, when they are arranged in the receiving space and when the lid is connected to the housing, along the direction one behind the other or are arranged consecutively.

Die vorliegende Erfindung geht dabei von der herkömmlichen Lösung aus, dass zunächst die Speicherzellen unabhängig von dem Deckel, das heißt in einem von dem Deckel gelösten beziehungsweise getrennten Zustand, zunächst in dem Gehäuse angeordnet beziehungsweise verbaut werden, während der Deckel von den Speicherzellen und von dem Gehäuse gelöst ist. Daran anschließend wird der Deckel verbaut, in dem er mit dem Gehäuse verbunden wird. Hierdurch wird die Öffnung mittels des Deckels verschlossen. Bei der herkömmlichen Lösung ergibt sich entlang einer senkrecht zur Richtung verlaufenden zweiten Richtung zwischen den Speicherzellen und dem Deckel ein Luftspalt, welcher auch als Montageluft oder Montageumluft bezeichnet wird. Üblicherweise ergibt sich auch auf einer dem Deckel entlang der zweiten Richtung gegenüberliegenden Seite zwischen den Speicherzellen und einem dem Deckel gegenüberliegenden Boden des Gehäuses ein weiterer Luftspalt, sodass beispielsweise die Luftspalte eine auch als Montageumluft bezeichnete Montageluft bilden. Die Montageumluft wird herkömmlicherweise vorgesehen, damit sich Komponenten der Speichereinrichtung nicht gegenseitig berühren und sodass unerwünschte Geräusche, insbesondere Klappergeräusche, vermieden werden können. Die zuvor genannte, senkrecht zur Richtung verlaufende zweite Richtung fällt üblicher Weise in vollständig hergestelltem Zustand des Kraftfahrzeugs mit der auch als z-Richtung bezeichneten Fahrzeughochrichtung zusammen. Die Montageumluft führt daher üblicherweise zu einem hohen Bauraumbedarf der Speichereinrichtung entlang der zweiten Richtung beziehungsweise in Fahrzeughochrichtung, sodass herkömmliche Speichereinrichtungen beziehungsweise Energiespeicher üblicherweise ein sehr großes Z-Maß, das heißt einen sehr hohen Bauraumbedarf in Fahrzeughochrichtung aufweisen. Dies führt zur Reduzierung des volumetrischen und gravimetrischen Energiegehalts des Speichers.The present invention is based on the conventional solution that initially the memory cells regardless of the lid, that is, in a detached or detached from the lid state, are first arranged or installed in the housing, while the lid of the memory cells and the Housing is solved. Subsequently, the lid is installed, in which it is connected to the housing. As a result, the opening is closed by means of the lid. In the conventional solution results along an axis perpendicular to the direction of the second direction between the memory cells and the lid, an air gap, which is also referred to as mounting air or mounting air. Usually, a further air gap also results on a side lying opposite the cover along the second direction between the storage cells and a bottom of the housing opposite the cover, so that, for example, the air gaps form a mounting air, also referred to as assembly air. The assembly air is conventionally provided so that components of the storage device do not touch each other and so that unwanted noise, especially rattling noises can be avoided. The aforementioned second direction, which is perpendicular to the direction, usually coincides in the completely produced state of the motor vehicle with the vehicle vertical direction, which is also referred to as the z direction. The assembly circulation air therefore usually leads to a high space requirement of the storage device along the second direction or in the vehicle vertical direction, so that conventional storage devices or Energy storage usually a very large Z dimension, that is, have a very high space requirement in the vehicle vertical direction. This leads to the reduction of the volumetric and gravimetric energy content of the storage.

Die zuvor genannten Probleme und Nachteile können nun mittels der erfindungsgemäßen Speichereinrichtung vermieden werden, da insbesondere entlang der zweiten Richtung ein besonders kompakter Aufbau der Speichereinrichtung und somit des Energiespeichers insgesamt realisiert werden kann. Hierdurch kann ein besonders großer volumetrischer und gravimetrischer Energieinhalt der Speichereinrichtung beziehungsweise des Energiespeichers geschaffen werden. Ferner können Bauraumanforderungen im Kraftfahrzeug einfach und kostengünstig erfüllt werden. Da die erfindungsgemäße Speichereinrichtung besonders kompakt ausgestaltet werden kann, ist es möglich, besonders große Energieinhalte in gegebenen Fahrzeugbauräumen zu realisieren, sodass besonders große Reichweiten dargestellt werden können, über welche Kraftfahrzeuge, insbesondere Elektrofahrzeuge, rein elektrisch angetrieben werden können.The aforementioned problems and disadvantages can now be avoided by means of the memory device according to the invention, since a particularly compact design of the memory device and thus of the energy storage device can be realized overall, especially along the second direction. As a result, a particularly large volumetric and gravimetric energy content of the storage device or of the energy store can be created. Furthermore, space requirements in the motor vehicle can be met easily and inexpensively. Since the memory device according to the invention can be made particularly compact, it is possible to realize particularly large energy contents in given vehicle construction spaces, so that particularly large ranges can be represented, via which motor vehicles, especially electric vehicles, can be driven purely electrically.

Da der Deckel und die daran befestigten Speicherzellen das Modul bilden, welches als die zuvor beschriebene Baueinheit gehandhabt und somit relativ zu dem Gehäuse bewegt werden kann, geht eine Montage beziehungsweise eine Befestigung des Deckels an dem Gehäuse mit einer Montage der Speicherzellen einher, da die Speicherzellen zumindest unter Vermittlung des Deckels mit dem Gehäuse verbunden beziehungsweise an dem Gehäuse gehalten werden. Ebenso geht eine Demontage des Deckels, das heißt ein Lösen beziehungsweise Trennen des Deckels von dem Gehäuse mit einer Demontage der Speicherzellen einher. Wird der Deckel von dem Gehäuse gelöst und entfernt, so werden dadurch die Speicherzellen mit dem Deckel mit bewegt und dabei aus dem Aufnahmeraum heraus bewegt beziehungsweise entnommen. Hierdurch kann die Speichereinrichtung besonders einfach und somit zeit- und kostengünstig gewartet werden. Insbesondere können Einzelmodule der Speichereinrichtung beziehungsweise des Energiespeichers besonders einfach gewartet werden, ohne den kompletten Energiespeicher öffnen zu müssen.Since the lid and the memory cells attached thereto form the module which can be handled as the above-described unit and thus moved relative to the housing, mounting the lid to the housing involves mounting the memory cells since the memory cells at least under the intermediary of the cover connected to the housing or held on the housing. Likewise, a disassembly of the lid, that is, a release or separation of the lid of the housing with a disassembly of the memory cells is accompanied. If the lid is detached from the housing and removed, the memory cells are thereby moved with the lid and thereby moved out of the receiving space or removed. As a result, the storage device can be maintained in a particularly simple and thus time-consuming and cost-effective manner. In particular, individual modules of the storage device or of the energy store can be maintained particularly easily without having to open the entire energy store.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die Speicherzellen direkt an dem Deckel abgestützt, sodass beispielsweise die Speicherzellen den Deckel, insbesondere entlang der beschriebenen zweiten Richtung, direkt berühren beziehungsweise kontaktieren. Dadurch kann der Bauraumbedarf der Speichereinrichtung in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden.In an advantageous embodiment of the invention, the memory cells are supported directly on the lid, so that, for example, the memory cells directly touch or contact the lid, in particular along the described second direction. As a result, the space requirement of the storage device can be kept in a particularly small frame.

Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Speichereinrichtung frei von einem entlang der senkrecht zur Richtung verlaufenden zweiten Richtung zwischen den Speicherzellen und dem Deckel angeordneten Luftspalt ist. Hierdurch wird die zuvor beschriebene, bei herkömmlichen Speichereinrichtungen vorgesehene Montageluft zwischen den Speicherzellen und dem Deckel vermieden, sodass der Bauraumbedarf der Speichereinrichtung besonders gering gehalten werden kann. Gleichzeitig können unerwünschte Geräusche und unerwünschte Berührungen von Komponenten der Speichereinrichtung vermieden werden, da die Speicherzellen sicher und definiert an dem Deckel befestigt und an dem Deckel gehalten und relativ zu dem Deckel fixiert sind. Dadurch sind die Speicherzellen auch vorzugsweise relativ zu dem Gehäuse sicher und definiert fixiert.It has proven to be particularly advantageous if the storage device is free of an air gap arranged along the second direction running perpendicular to the direction between the storage cells and the cover. As a result, the assembly air between the storage cells and the cover, as described above, provided in conventional storage devices is avoided, so that the space requirement of the storage device can be kept particularly low. At the same time, unwanted noise and unwanted contact with components of the memory device can be avoided, since the memory cells are securely and defined fixed to the lid and held on the lid and fixed relative to the lid. As a result, the memory cells are also preferably fixed in a secure and defined manner relative to the housing.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Speichereinrichtung eine wenigstens zwei auch als Endplatten oder Druckplatten bezeichnete Spannplatten und wenigstens ein mit den Spannplatten verbundenes und auch als Zuganker bezeichnetes Zugelement aufweisende Verspanneinrichtung umfasst, mittels welcher die entlang der Richtung zwischen den Spannplatten angeordneten Speicherzellen entlang der Richtung miteinander verspannt und dadurch aneinander gehalten sind. hierzu ist beispielsweise das Zugelement entlang der auch als Stapelrichtung bezeichneten Richtung gespannt beziehungsweise verspannt, sodass über das Zugelement eine Zugkraft von einer der Spannplatten auf die jeweils andere Spannplatte beziehungsweise umgekehrt übertragen wird. Die Zugkraft ist eine entlang der Stapelrichtung wirkende Verspannkraft, mittels welcher die beispielsweise als Druckplatten fungierenden Spannplatten in Richtung der beziehungsweise gegen die Speicherzellen gezogen und somit gespannt werden. Hierdurch werden die entlang der Stapelrichtung zwischen den Spannplatten angeordneten Speicherzellen zusammengedrückt und somit entlang der Stapelrichtung miteinander verspannt. Das Zugelement wird beziehungsweise ist dabei auf Zug belastet. Auf diese Weise können die Speicherzellen besonders gewichts- und bauraumgünstig aneinander gehalten werden. Vorzugsweise ist wenigstens eine der Spannplatten separat von dem Zugelement ausgebildet, sodass das Zugelement und wenigstens eine Spannplatte als separat voneinander ausgebildete und miteinander verbundene Bauelemente ausgebildet sein können. Ferner ist es denkbar, dass beide Spannplatten separat voneinander und separat von dem Zugelement ausgebildet sind, sodass das Zugelement und die jeweiligen Spannplatten als jeweils separat voneinander ausgebildete und miteinander verbundene Bauelemente ausgebildet sein können.A further embodiment is characterized in that the storage device comprises at least two tensioning plates, also referred to as end plates or pressure plates, and at least one tensioning device connected to the tension plates and also referred to as tie rods, by means of which the storage cells arranged along the direction between the tension plates The direction are braced together and thus held together. For this purpose, for example, the tension element along the direction also referred to as the stacking direction is tensioned or braced, so that a tensile force is transmitted from one of the clamping plates to the other clamping plate or vice versa via the tension element. The tensile force is a clamping force acting along the stacking direction, by means of which the clamping plates acting, for example, as pressure plates are pulled in the direction of or against the storage cells and thus tensioned. As a result, the memory cells arranged along the stacking direction between the clamping plates are compressed and thus clamped together along the stacking direction. The tension element is or is loaded on train. In this way, the memory cells can be kept particularly weight and space favorable to each other. Preferably, at least one of the clamping plates is formed separately from the tension element, so that the tension element and at least one clamping plate can be formed as separately formed and interconnected components. Further, it is conceivable that both clamping plates are formed separately from each other and separately from the tension element, so that the tension element and the respective clamping plates can be formed as each separately formed and interconnected components.

Um dabei die Speichereinrichtung besonders zeit- und kostengünstig herstellen zu können, ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Zugelement sowie vorzugsweise die Spannplatten ein Bestandteil beziehungsweise Bestandteile des Moduls ist beziehungsweise sind. Somit ist es beispielsweise vorgesehen, dass die Verspanneinrichtung an den Speicherzellen montiert beziehungsweise in Zusammenwirken mit den Speicherzellen gebracht wird, bevor oder nachdem die Speicherzellen an dem Deckel befestigt werden beziehungsweise wurden, wobei vorzugsweise die Verspanneinrichtung an den Speicherzellen montiert, das heißt in Zusammenwirken mit den Speicherzellen gebracht wird, bevor die Speicherzellen in dem Aufnahmeraum angeordnet sind beziehungsweise werden. Um somit beispielsweise das Modul unabhängig von dem Gehäuse vorzumontieren, bevor die Speicherzellen in dem Aufnahmeraum angeordnet sind beziehungsweise werden, werden die Speicherzellen unabhängig von dem Gehäuse an dem Deckel befestigt, und die Verspanneinrichtung wird an den Speicherzellen montiert, bevor die Speicherzellen in dem Aufnahmeraum angeordnet werden. Nachdem die Speicherzellen an dem Deckel befestigt wurden und nachdem die Verspanneinrichtung an den Speicherzellen montiert wurde, wird das den Deckel, die an dem Deckel befestigten Speicherzellen und die an den Speicherzellen montierte Verspanneinrichtung umfassende Modul gehandhabt und insbesondere relativ zu dem Gehäuse bewegt und hierdurch über den Deckel mit dem Gehäuse verbunden, indem beziehungsweise wodurch die bereits mit der Verspanneinrichtung versehenen Speicherzellen im Aufnahmeraum angeordnet werden.In order to be able to produce the memory device particularly time-consuming and cost-effective, it is preferably provided that the tension element and preferably the clamping plates is a component or components of the module or are. Thus, it is provided, for example, that the clamping device is mounted on the memory cells or brought into cooperation with the memory cells before or after the memory cells are attached to the lid or were, preferably the clamping device mounted on the memory cells, that is, in cooperation with the Memory cells is brought before the memory cells are arranged in the receiving space or are. Thus, for example, to pre-assemble the module independently of the housing before the memory cells are located in the receiving space, the memory cells are fixed to the lid independently of the housing, and the clamping device is mounted to the memory cells before the memory cells are located in the receiving space become. After the memory cells have been attached to the lid and after the clamp has been mounted to the memory cells, the module comprising the lid, the memory cells attached to the lid and the clamping means mounted on the memory cells is manipulated and in particular moved relative to the housing and thereby over the Cover connected to the housing by or by which the already provided with the bracing memory cells are arranged in the receiving space.

Um die Speicherzellen besonders vorteilhaft, sowie auf bauraum- und kostengünstige Weise miteinander verspannen zu können, ist es in einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass das Zugelement ein separat von dem Deckel ausgebildetes Bauelement, insbesondere ein separat von dem Deckel ausgebildetes Zugband, ist. Ist das Zugelement beispielsweise separat von dem Deckel und dabei als Zugband ausgebildet, so wird beispielsweise das Modul mit dem Zugband fest über den Deckel mit dem Gehäuse verbunden und dabei als Einheit ohne zusätzlichen Luftspalt zwischen dem Deckel und den Speicherzellen verbaut.In order to be able to clamp the memory cells particularly advantageously as well as in a space-saving and cost-effective manner, it is provided in one embodiment of the invention that the tension element is a component formed separately from the cover, in particular a drawstring formed separately from the cover. For example, if the tension element is separate from the cover and designed as a drawstring, the module with the drawstring is fixedly connected to the housing via the cover and thereby installed as a unit without an additional air gap between the cover and the storage cells.

Um jedoch die Teileanzahl und somit die Kosten und den Bauraumbedarf der Speichereinrichtung in einem besonders geringen Rahmen halten zu können, ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der Deckel als das Zugelement ausgebildet ist. Mit anderen Worten ist das Zugelement einstückig mit dem Deckel ausgebildet. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt bildet der Deckel das Zugelement beziehungsweise der Deckel wird als das Zugelement verwendet. Hierdurch können die Teileanzahl und somit die Kosten, das Gewicht und der Bauraumbedarf der Speichereinrichtung besonders gering gehalten werden, da dem Deckel zumindest eine Doppelfunktion zukommt. Zum einen wird der Deckel genutzt, um die Öffnung zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, zu verschließen. Zum anderen wird der Deckel als Zugelement genutzt, um die Spannplatten unter Vermittlung der Speicherzellen gegeneinander zu spannen und somit die Speicherzellen miteinander zu verspannen und in der Folge aneinander zu halten beziehungsweise zu fixieren.However, in order to keep the number of parts and thus the cost and space requirements of the storage device in a particularly small frame, it is preferably provided that the lid is designed as the tension element. In other words, the tension element is formed integrally with the lid. Again, in other words, the lid forms the tension member or the lid is used as the tension member. As a result, the number of parts and thus the cost, weight and space requirements of the storage device can be kept particularly low because the lid at least has a double function. On the one hand, the lid is used to close the opening at least partially, in particular at least predominantly or completely. On the other hand, the lid is used as a tension element to clamp the clamping plates against each other by means of the memory cells and thus to clamp the memory cells together and to hold each other in the sequence or to fix.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Speicherzellen mit dem Deckel verklebt und/oder verschraubt. Hierdurch können die Speicherzellen besonders fest sowie bauraum- und kostengünstig mit dem Deckel verbunden werden.In a further embodiment of the invention, the memory cells are glued to the lid and / or screwed. As a result, the memory cells can be connected to the lid in a particularly strong and space-saving and cost-effective manner.

Um beispielsweise auf bauraum- und kostengünstige Weise unerwünschte Leckagen zu vermeiden, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die jeweilige Speicherzelle mittels wenigstens eines separat von der jeweiligen Speicherzelle und separat von dem Deckel ausgebildeten Dichtungselements gegen den Deckel abgedichtet ist.In order to avoid unwanted leaks, for example, in a space-saving and cost-effective manner, it is provided in another embodiment of the invention that the respective storage cell is sealed against the cover by means of at least one sealing element formed separately from the respective storage cell and separately from the cover.

Um dabei die Kosten und das Gewicht sowie den Bauraumbedarf besonders gering halten zu können, ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Dichtungselement einerseits direkt an der jeweiligen Speicherzelle und andererseits direkt an dem Deckel abgestützt ist.In order to be able to keep the costs and the weight and the space requirement particularly low, it is preferably provided that the sealing element is supported on the one hand directly to the respective memory cell and on the other hand directly to the lid.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist der Deckel wenigstens einen Befestigungsbereich auf, mittels welchem die Speichereinrichtung über den Deckel an einem Gehäuseelement des Energiespeichers befestigbar ist, wobei die Speichereinrichtung zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in dem Gehäuseelement des Energiespeichers anordenbar, beziehungsweise in vollständig hergestelltem Zustand des Energiespeichers angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform wird der Deckel auch dazu genutzt, um das Modul beziehungsweise die Speichereinrichtung insgesamt in dem Energiespeicher zu befestigen, wodurch zusätzliche Montageschritte und Befestigungselemente entfallen können.In a particularly advantageous embodiment of the invention, the cover has at least one attachment region by means of which the storage device can be fastened to a housing element of the energy store via the cover, wherein the storage device can be arranged at least partially, in particular at least predominantly or completely, in the housing element of the energy store, or is arranged in the fully manufactured state of the energy storage. In this embodiment, the lid is also used to attach the module or the storage device as a whole in the energy storage, whereby additional mounting steps and fasteners can be omitted.

Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn der Deckel in dem Befestigungsbereich wenigstens eine Versteifungsmaßnahme wie beispielsweise eine lokale Materialaufdickung und/oder eine Verprägung und/oder wenigstens ein Versteifungselement aufweist. Das Versteifungselement ist beispielsweise ein Halteblech. Hierdurch kann auf bauraum- und gewichtsgünstige Weise eine feste Halterung der Speichereinrichtung in dem Energiespeicher beziehungsweise an dem Gehäuseelement gewährleistet werden.It has been found to be particularly advantageous if the lid has at least one stiffening measure in the attachment area, for example a local material thickening and / or an embossing and / or at least one stiffening element. The stiffening element is for example a retaining plate. As a result, a fixed mounting of the storage device in the energy store or on the housing element can be ensured in a space-saving and weight-saving manner.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft einen Energiespeicher für ein Kraftfahrzeug, wobei der Energiespeicher wenigstens eine Speichereinrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt. A second aspect of the invention relates to an energy store for a motor vehicle, wherein the energy store has at least one storage device according to the first aspect of the invention. Advantages and advantageous embodiments of the first aspect of the invention are to be regarded as advantages and advantageous embodiments of the second aspect of the invention, and vice versa.

Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, welches beispielsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildet ist. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung weist wenigstens eine erfindungsgemäße Speichereinrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und/oder wenigstens einen erfindungsgemäßen Energiespeicher gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung auf. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung und des zweiten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des dritten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.A third aspect of the invention relates to a motor vehicle, which is designed for example as a motor vehicle, in particular as a passenger car. The motor vehicle according to the invention according to the third aspect of the invention comprises at least one memory device according to the invention according to the first aspect of the invention and / or at least one energy store according to the invention according to the second aspect of the invention. Advantages and advantageous embodiments of the first aspect of the invention and the second aspect of the invention are to be regarded as advantages and advantageous embodiments of the third aspect of the invention and vice versa.

Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Speichereinrichtung zum Speichern von elektrischer Energie für ein Kraftfahrzeug. Insbesondere kann mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung eine erfindungsgemäße Speichereinrichtung hergestellt werden. Bei einem ersten Schritt des Verfahrens wird ein einen Aufnahmeraum aufweisendes Gehäuse bereitgestellt, welches auf wenigstens oder genau einer Seite eine Öffnung aufweist. Bei einem zweiten Schritt des Verfahrens wird ein Deckel zumindest mittelbar, insbesondere direkt, mit dem Gehäuse verbunden, sodass mittels des Deckels die Öffnung zumindest teilweise überdeckt und somit verschlossen wird. Bei einem dritten Schritt des Verfahrens werden mehrere, zum Speichern der elektrischen Energie ausgebildete Speicherzellen in dem Aufnahmeraum derart angeordnet, dass die in dem Aufnahmeraum angeordneten Speicherzellen entlang einer auch als Stapelrichtung bezeichneten Richtung aufeinanderfolgend beziehungsweise hintereinander angeordnet sind. Hierzu werden die Speicherzellen über die Öffnung in den Aufnahmeraum hineinbewegt. Mit anderen Worten werden die Speicherzellen durch die Öffnung hindurch bewegt und dadurch in den Aufnahmeraum hinein bewegt.A fourth aspect of the invention relates to a method of manufacturing a memory device for storing electrical energy for a motor vehicle. In particular, by means of the method according to the fourth aspect of the invention, a memory device according to the invention can be produced. In a first step of the method, a housing having a receiving space is provided, which has an opening on at least or exactly one side. In a second step of the method, a lid is at least indirectly, in particular directly, connected to the housing, so that by means of the lid, the opening is at least partially covered and thus closed. In a third step of the method, a plurality of memory cells designed to store the electrical energy are arranged in the receiving space such that the memory cells arranged in the receiving space are arranged consecutively or successively along a direction also referred to as the stacking direction. For this purpose, the memory cells are moved into the receiving space via the opening. In other words, the memory cells are moved through the opening and thereby moved into the receiving space.

Um nun den Bauraumbedarf der Speichereinrichtung in einem besonders geringen Rahmen halten zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass - bevor die Speicherzellen in den Aufnahmeraum hineinbewegt und somit in dem Aufnahmeraum angeordnet werden - die Speicherzellen unabhängig von dem Gehäuse an dem Deckel befestigt werden, wodurch unabhängig von dem Gehäuse ein zumindest den Deckel und die an dem Deckel befestigten Speicherzellen umfassendes Modul vormontiert wird. Das Modul wird in seinem vormontierten Zustand, das heißt in einem Zustand, in welchem die Speicherzellen unabhängig von dem Gehäuse an dem Deckel befestigt sind, zumindest über den Deckel mit dem Gehäuse verbunden, indem die an dem Deckel befestigten Speicherzellen in vormontiertem Zustand des Moduls durch die Öffnung hindurch in den Aufnahmeraum hineinbewegt werden. Mit anderen Worten ist es vorgesehen, dass die Speicherzellen in vormontiertem Zustand des Moduls durch die Öffnung hindurch bewegt und hierdurch in den Aufnahmeraum hinein bewegt werden, um dadurch das Modul über den Deckel mit dem Gehäuse zu verbinden.In order to be able to keep the space requirement of the memory device in a particularly small frame, it is inventively provided that - before the memory cells moved into the receiving space and thus arranged in the receiving space - the memory cells are mounted independently of the housing on the lid, whereby regardless of the housing, a module comprising at least the cover and the memory cells attached to the cover is preassembled. The module is in its preassembled state, that is, in a state in which the memory cells are mounted independently of the housing on the lid, at least connected via the lid to the housing by the attached to the lid memory cells in pre-assembled state of the module the opening are moved into the receiving space. In other words, it is provided that the memory cells are moved in the preassembled state of the module through the opening and thereby moved into the receiving space, thereby connecting the module via the lid to the housing.

Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung, des zweiten Aspekts der Erfindung und dritten des Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des vierten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.Advantages and advantageous embodiments of the first aspect of the invention, of the second aspect of the invention and of the third aspect of the invention are to be regarded as advantages and advantageous embodiments of the fourth aspect of the invention and vice versa.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit der zugehörigen Zeichnung.Further details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment with the accompanying drawings.

Dabei zeigt die einzige Fig. ausschnittsweise eine schematische und geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Energiespeichers zum Speichern von elektrischer Energie für ein Kraftfahrzeug.The single FIGURE shows a detail of a schematic and sectional side view of an energy storage device according to the invention for storing electrical energy for a motor vehicle.

Die einzige Fig. zeigt ausschnittsweise in einer schematischen und geschnittenen Seitenansicht einen Energiespeichers 1 für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen beispielsweise als Personenkraftwagen ausgebildet Kraftwagen. Mittels des Energiespeichers 1 kann elektrische Energie beziehungsweise elektrischer Strom gespeichert werden. Das Kraftfahrzeug umfasst in seinem vollständig hergestellten Zustand somit den Energiespeicher 1 und wenigstens eine in der Fig. nicht erkennbare elektrische Maschine, mittels welcher das Kraftfahrzeug elektrisch angetrieben werden kann. Daher wird die elektrische Maschine auch als Traktionsmaschine bezeichnet. Um das Kraftfahrzeug mittels der elektrischen Maschine elektrisch anzutreiben, wird die elektrische Maschine mit in dem Energiespeicher 1 gespeicherter elektrischer Energie versorgt. Dadurch wird der Energiespeicher 1 auch als Traktionsspeicher bezeichnet. Der Energiespeicher 1 ist beispielsweise als Batterie, insbesondere als Hochvolt-Batterie, ausgebildet, sodass der Energiespeicher 1 beispielsweise eine elektrische Spannung, insbesondere eine elektrische Betriebsspannung, aufweist beziehungsweise bereitstellt, die größer als 50 Volt ist und vorzugsweise mehrere 100 Volt beträgt. Dadurch können besonders große elektrische Leistungen zum elektrischen Antreiben des Kraftfahrzeugs realisiert werden.The single FIGURE shows a detail of a schematic and sectional side view of an energy storage 1 for a motor vehicle, in particular for a vehicle designed for example as a passenger car. By means of the energy storage 1 Electric energy or electric current can be stored. The motor vehicle thus comprises, in its completely produced state, the energy store 1 and at least one electric machine, not recognizable in the figure, by means of which the motor vehicle can be electrically driven. Therefore, the electric machine is also referred to as a traction machine. To electrically drive the motor vehicle by means of the electric machine, the electric machine is in the energy storage 1 stored electrical energy supplied. This will be the energy storage 1 also called traction memory. The energy storage 1 is for example as a battery, in particular as a high-voltage battery, designed so that the energy storage 1 For example, an electrical voltage, in particular an electrical operating voltage, has or provides, which is greater than 50 volts and preferably several 100 volts. This allows particularly large electrical power to electric driving of the motor vehicle can be realized.

Der Energiespeicher 1 weist beispielsweise wenigstens eine Speichereinrichtung 2 auf, mittels welcher die elektrische Energie beziehungsweise zumindest ein Teil der elektrischen Energie gespeichert werden kann. Dabei weist beispielsweise der Energiespeicher 1 ein in der Fig. nur sehr schematisch dargestelltes Gehäuseelement 3 auf, in welchem die Speichereinrichtung 2 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, anordenbar beziehungsweise angeordnet ist. Die Speichereinrichtung 2 wiederum umfasst ein in der Fig. ausschnittsweise erkennbares Gehäuse 4, welches einen Aufnahmeraum 5 aufweist. Dies bedeutet, dass der Aufnahmeraum 5 durch das Gehäuse 4 begrenzt beziehungsweise gebildet ist. Das Gehäuse 4 weist beispielsweise Wandungen 6 auf, welchen den Aufnahmeraum 5 teilweise begrenzen. Dabei begrenzen die Wandungen 6 den Aufnahmeraum 5 jeweils zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, entlang einer in der Fig. durch einen Doppelpfeil 7 veranschaulichten und auch als Stapelrichtung bezeichneten ersten Richtung.The energy storage 1 has, for example, at least one storage device 2 on, by means of which the electrical energy or at least a part of the electrical energy can be stored. In this case, for example, the energy storage 1 a in the figure only very schematically illustrated housing element 3 in which the storage device 2 at least partially, in particular at least predominantly or completely, can be arranged or arranged. The storage device 2 in turn, a housing which can be seen in detail in the FIGURE comprises a housing 4 which is a recording room 5 having. This means that the recording room 5 through the housing 4 is limited or formed. The housing 4 has, for example, walls 6 on which the recording room 5 partially limit. At the same time the walls limit 6 the recording room 5 each at least partially, in particular at least predominantly or completely, along one in the figure by a double arrow 7 illustrated and also referred to as the stacking direction first direction.

Wie aus der Fig. erkennbar ist, verlaufen in den Wandungen 6 beispielsweise Kühlkanäle 8, welche von einem Kühlfluid zum Kühlen des Energiespeichers 1 durchströmt werden können. Das Kühlfluid ist beispielsweise eine Kühlflüssigkeit und kann zumindest Wasser aufweisen.As can be seen from the figure, run in the walls 6 for example, cooling channels 8th that of a cooling fluid for cooling the energy storage 1 can be flowed through. The cooling fluid is for example a cooling fluid and can have at least water.

Das Gehäuse 4 weist auf wenigstens oder genau einer Seite 9 eine als Durchgangsöffnung ausgebildete Öffnung 10 auf. Dabei umfasst die Speichereinrichtung 2 einen separat von dem Gehäuse 4 ausgebildeten Deckel 11, welcher zumindest mittelbar, insbesondere direkt, mit dem Gehäuse 4 verbunden ist. Mittels des zumindest teilweise auf der Seite 9 angeordneten Deckels 11 ist die Öffnung 10 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, überdeckt und somit verschlossen.The housing 4 points to at least or exactly one side 9 an opening formed as a passage opening 10 on. In this case, the memory device comprises 2 one separately from the housing 4 trained lid 11 which at least indirectly, in particular directly, with the housing 4 connected is. By means of at least partially on the side 9 arranged lid 11 is the opening 10 at least partially, in particular at least predominantly or completely, covered and thus closed.

Darüber hinaus umfasst die Speichereinrichtung 2 eine Mehrzahl von, das heißt mehrere Speicherzellen 12, welche in dem Aufnahmeraum 5 angeordnet sind. Dabei sind die Speicherzellen 12 entlang der durch den Doppelpfeil 7 veranschaulichten und auch als Stapelrichtung bezeichneten Richtung miteinander beziehungsweise aufeinanderfolgend angeordnet, sodass die Speicherzellen 12 beispielsweise einen einfach auch als Stapel bezeichneten Zellstapel 13 bilden. Mittels der Speicherzellen 12 kann die elektrische Energie gespeichert werden, die mittels der Speichereinrichtung 2 gespeichert werden kann. Dabei sind die Speicherzellen 12, insbesondere gemeinsam beziehungsweise gleichzeitig, über die Öffnung 10 in den Aufnahmeraum 5 hinein bewegbar. Mit anderen Worten ist die Öffnung 10 an sich so groß dimensioniert, dass die Speicherzellen 12 durch die Öffnung 10 hindurchbewegt und dadurch in den Aufnahmeraum 5 hinein bewegt werden können, insbesondere in einem Zustand, in welchem die Speicherzellen 12 bereits entlang der Stapelrichtung miteinander angeordnet sind.In addition, the storage device includes 2 a plurality of, that is, a plurality of memory cells 12 which are in the recording room 5 are arranged. Here are the memory cells 12 along the by the double arrow 7 illustrated and also referred to as stacking direction with each other or arranged sequentially, so that the memory cells 12 For example, a cell stack, also referred to simply as a stack 13 form. By means of the memory cells 12 the electrical energy can be stored by means of the storage device 2 can be stored. Here are the memory cells 12 , in particular jointly or simultaneously, about the opening 10 in the recording room 5 movable into it. In other words, the opening 10 in itself so large dimensioned that the memory cells 12 through the opening 10 moved through and thereby into the recording room 5 can be moved into, in particular in a state in which the memory cells 12 already arranged along the stacking direction with each other.

Das Gehäuse 4 weist darüber hinaus einen Boden 14 auf, welcher auf einer der Seite 9 entlang einer senkrecht zur Stapelrichtung verlaufenden und in der Fig. durch einen Doppelpfeil 15 veranschaulichten zweiten Richtung abgewandten Seite 16 angeordnet ist. Mit anderen Worten liegt der Boden 14 dem Deckel 11 entlang der zweiten Richtung gegenüber, sodass der Boden 14 auf einer dem Deckel 11 entlang der zweiten Richtung abgewandten Seite der Speicherzellen 12 angeordnet ist. In eine senkrecht zur Stapelrichtung verlaufende und mit der zweiten Richtung zusammenfallende dritte Richtung ist der Aufnahmeraum 5 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, durch den Deckel 11 begrenzt. In eine der dritten Richtung entgegengesetzte und mit der zweiten Richtung zusammenfallende vierte Richtung ist der Aufnahmeraum 5 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, durch den Boden 14 begrenzt.The housing 4 also has a floor 14 on which one on one side 9 along a direction perpendicular to the stacking direction and in the figure by a double arrow 15 illustrated second direction opposite side 16 is arranged. In other words, the ground lies 14 the lid 11 along the second direction opposite, so the ground 14 on a lid 11 along the second direction facing away from the memory cells 12 is arranged. In a direction perpendicular to the stacking direction and coinciding with the second direction third direction is the receiving space 5 at least partially, in particular at least predominantly or completely, through the lid 11 limited. In a third direction opposite and coinciding with the second direction fourth direction is the receiving space 5 at least partially, in particular at least predominantly or completely, through the soil 14 limited.

In Einbaulage des Energiespeichers 1 und somit der Speichereinrichtung 2 fällt die durch den Doppelpfeil 15 veranschaulichte zweite Richtung mit der Fahrzeughochrichtung zusammen, welche auch als z-Richtung bezeichnet wird. Dabei nehmen der Energiespeicher 1 und die Speichereinrichtung 2 ihre Einbaulage in vollständig hergestellten Zustand des Kraftfahrzeugs ein.In installation position of the energy storage 1 and thus the storage device 2 falls through the double arrow 15 illustrated second direction with the vehicle vertical direction together, which is also referred to as z-direction. Thereby take the energy storage 1 and the storage device 2 their installation position in fully manufactured state of the motor vehicle.

Um nun den Bauraumbedarf der Speichereinrichtung 2 und somit des Energiespeichers 1 insgesamt besonders gering halten zu können, sind die Speicherzellen 12 an dem Deckel 11 befestigt, wodurch der Deckel 11 und die Speicherzellen 12 ein unabhängig von dem Gehäuse 4 vormontierbares beziehungsweise vormontiertes Modul 17 bilden. Das den Deckel 11 und die daran befestigten Speicherzellen 12 umfassende Modul 17 wird unabhängig von dem Gehäuse 4 in einem Zustand, in welchem die Speicherzellen 12 außerhalb des Aufnahmeraums 5 angeordnet und der Deckel 11 noch von dem Gehäuse 4 gelöst ist, derart vormontiert, dass die Speicherzellen 12 außerhalb des Aufnahmeraums 5 unabhängig von dem Gehäuse 4 an dem Deckel 11 befestigt werden, bevor die Speicherzellen 12 in den Aufnahmeraum 5 hineinbewegt werden. Daran anschließend wird das vormontierte Modul 17 relativ zu dem Gehäuse 4 bewegt. Hierdurch wird das Modul 17 über den Deckel 11 mit dem Gehäuse 4 verbunden, indem der Deckel 11, zumindest mittelbar, insbesondere direkt, mit dem Gehäuse 4 verbunden wird. Im Rahmen des Verbindens des Deckels 11 mit dem Gehäuse 4 werden die bereits an dem Deckel 11 befestigten Speicherzellen 12, insbesondere entlang der zweiten Richtung oder entlang einer schräg zur zweiten Richtung verlaufenden fünften Richtung, durch die Öffnung 10 hindurch bewegt und in den Aufnahmeraum 5 hinein bewegt. Danach sind die Speicherzellen 12 im Aufnahmeraum 5 angeordnet und dabei entlang der Stapelrichtung aufeinanderfolgend angeordnet.To now the space requirements of the storage device 2 and thus the energy storage 1 Overall, to be able to keep very low, are the memory cells 12 on the lid 11 attached, causing the lid 11 and the memory cells 12 one independent of the housing 4 pre-assembled or pre-assembled module 17 form. That the lid 11 and the memory cells attached thereto 12 comprehensive module 17 will be independent of the case 4 in a state in which the memory cells 12 outside the recording room 5 arranged and the lid 11 still from the case 4 is solved, pre-assembled so that the memory cells 12 outside the recording room 5 regardless of the case 4 on the lid 11 be attached before the memory cells 12 in the recording room 5 be moved in. Then the pre-assembled module is added 17 relative to the housing 4 emotional. This will be the module 17 over the lid 11 with the housing 4 connected by the lid 11 , at least indirectly, in particular directly, with the housing 4 is connected. As part of connecting the lid 11 with the casing 4 are already on the lid 11 attached memory cells 12 , in particular along the second direction or along a fifth direction extending obliquely to the second direction, through the opening 10 moved through and into the recording room 5 moved into it. After that are the memory cells 12 in the recording room 5 arranged and thereby arranged successively along the stacking direction.

Insgesamt ist aus der Fig. erkennbar, dass die Speicherzellen 12, insbesondere entlang der zweiten Richtung und dabei in die dritte Richtung, direkt an dem Deckel 11 abgestützt sind. Außerdem ist die Speichereinrichtung 2 frei von einem entlang der zweiten Richtung zwischen den Speicherzellen 12 und dem Deckel 11 angeordneten Luftspalt, sodass zwischen den Speicherzellen 12 und dem Deckel 11 keine Montageumluft vorgesehen ist. Jedoch ist zwischen den Speicherzellen 12 und dem auch als Gehäuseboden bezeichneten Boden 14 ein Luftspalt L vorgesehen, welcher auch als Montageumluft oder Montageluft bezeichnet wird. Der Luftspalt L ermöglicht die Realisierung von Bodenschutzmaßnahmen. Da jedoch zwischen den Speicherzellen 12 und dem Deckel 11 keine Montageumluft vorgesehen ist, kann der Bauraumbedarf der Speichereinrichtung 2 insbesondere entlang der zweiten Richtung besonders gering gehalten werden.Overall, it can be seen from the figure that the memory cells 12 , in particular along the second direction and thereby in the third direction, directly on the lid 11 are supported. In addition, the storage device 2 free from one along the second direction between the memory cells 12 and the lid 11 arranged air gap, so that between the memory cells 12 and the lid 11 no assembly air is provided. However, between the memory cells 12 and also referred to as the housing bottom floor 14 an air gap L provided, which is also referred to as Montageumluft or mounting air. The air gap L enables the realization of soil protection measures. However, because between the memory cells 12 and the lid 11 no assembly air is provided, the space requirement of the storage device 2 be kept particularly low especially along the second direction.

Die Speichereinrichtung 2 umfasst darüber hinaus eine Verspanneinrichtung 18, welches wenigstens zwei Spannplatten 19 und 20 sowie wenigstens ein separat von den Spannplatten 20 ausgebildetes und mit den Spannplatten 20 verbundenes Zugelement 21 umfasst. Mittels der Verspanneinrichtung 18 sind die entlang der Stapelrichtung zwischen den Spannplatten 19 und 20 angeordneten Speicherzellen 12 entlang der Stapelrichtung miteinander verspannt und dadurch aneinander gehalten.The storage device 2 also includes a bracing device 18 , which at least two clamping plates 19 and 20 and at least one separately from the clamping plates 20 trained and with the clamping plates 20 connected tension element 21 includes. By means of the tensioning device 18 These are along the stacking direction between the clamping plates 19 and 20 arranged memory cells 12 clamped together along the stacking direction and thereby held together.

Bei dem in der Fig. veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist das Zugelement 21 Bestandteil des Moduls 17. Dabei ist der Deckel 11 als das Zugelement 21 ausgebildet. Mit anderen Worten wird der Deckel 11 als das Zugelement 21 verwendet, sodass die Teileanzahl und somit das Gewicht, die Kosten und der Bauraumbedarf in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden können.In the embodiment illustrated in the figure, the tension member is 21 Part of the module 17 , Here is the lid 11 as the tension element 21 educated. In other words, the lid 11 as the tension element 21 used, so that the number of parts and thus the weight, the cost and space requirements can be kept in a very small frame.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Speicherzellen 12, insbesondere direkt, mit dem Deckel 11 verklebt und/oder verschraubt sind.In particular, it can be provided that the memory cells 12 , especially directly, with the lid 11 glued and / or screwed.

Entlang der Stapelrichtung ist zwischen den Speicherzellen 12 wenigstens ein Wandungselement 22 angeordnet, an welchem die Speicherzellen 12 entlang der Stapelrichtung zumindest mittelbar, insbesondere direkt, abgestützt sind. Somit werden die Speicherzellen 12 mittels der Verspanneinrichtung 18 aufeinander zu gespannt und dadurch gegen das Wandungselement 22 gespannt, sodass beispielsweise die Speicherzellen 12 mittels der Verspanneinrichtung 18 unter Vermittlung des Wandungselements 22 entlang der Stapelrichtung miteinander verspannt und dadurch aneinander gehalten sind. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Wandungselement 22 einstückig mit dem Deckel 11 ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich verlaufen innerhalb des Wandungselements 22 Kühlkanäle 23, welche von einem beziehungsweise dem zuvor beschriebenen Kühlfluid durchströmt werden können. Dadurch können die Speicherzellen 12 und somit die Speichereinrichtung 2 insgesamt besonders effektiv gekühlt werden.Along the stacking direction is between the memory cells 12 at least one wall element 22 arranged on which the memory cells 12 along the stacking direction at least indirectly, in particular directly, are supported. Thus, the memory cells become 12 by means of the tensioning device 18 stretched towards each other and thereby against the wall element 22 curious, so that, for example, the memory cells 12 by means of the tensioning device 18 under the mediation of the wall element 22 clamped together along the stacking direction and thereby held together. It can be provided that the wall element 22 integral with the lid 11 is trained. Alternatively or additionally, run within the wall element 22 cooling channels 23 , which can be flowed through by a or the cooling fluid described above. This allows the memory cells 12 and thus the storage device 2 to be cooled particularly effectively.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Energiespeicherenergy storage
22: Speichereinrichtungmemory device
33: Gehäuseelementhousing element
44: Gehäusecasing
55: Aufnahmeraumaccommodation space
66: Wandungwall
77: Doppelpfeildouble arrow
88th: Kühlkanälecooling channels
99: Seitepage
1010: Öffnungopening
1111: Deckelcover
1212: Speicherzellememory cell
1313: Zellstapelcell stack
1414: Bodenground
1515: Doppelpfeildouble arrow
1616: Seitepage
1717: Modulmodule
1818: Verspanneinrichtungtensioning device
1919: Spannplattechipboard
2020: Spannplattechipboard
2121: Zugelementtension element
2222: Wandungselementwall element
2323: Kühlkanälecooling channels
LL: Luftspaltair gap

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102014222838 A1 [0003]
DE 2259510 A1 [0003]
DE 1671674 A1 [0004]

Claims

Storage device (2) for storing electrical energy for a motor vehicle, having a housing (4) having a receiving space (5), which has an opening (10) on at least one side (9), with which the opening (10) at least partially closing and at least indirectly with the housing (4) connected to the lid (11), with a plurality of along a direction (7) arranged successively, designed to store the electrical energy and in the receiving space (5) arranged memory cells (12) which via the opening (10) can be moved into the receiving space (5), characterized in that the storage cells (12) are fastened to the cover (11), whereby the cover (11) and the storage cells (12) are independent of the housing ( 4) form a pre-assembled module (17).

Storage device (2) after Claim 1 , characterized in that the memory cells (12) are supported directly on the lid (11).

Storage device (2) after Claim 1 or 2 , characterized in that the storage device (2) is free from a along a perpendicular to the direction (7) extending second direction (15) between the memory cells (12) and the lid (11) arranged air gap.

Storage device (2) according to one of the preceding claims, characterized by at least two clamping plates (19, 20) and at least one tensioning device (18) having tensioning plates (19, 20), by means of which the clamping devices (19, 20) 7) between the clamping plates (19, 20) arranged memory cells (12) along the direction (7) clamped together and thereby held together.

Storage device (2) after Claim 4 , characterized in that the tension element (21) is a component of the module (17).

Storage device (2) after Claim 4 or 5 , characterized in that the lid (11) is formed as the tension element (21).

Storage device (2) after Claim 4 or 5 , characterized in that the tension element (21) is a component formed separately from the cover (11), in particular a tension band formed separately from the cover (11).

Memory device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the memory cells (12) are glued to the cover (11) and / or screwed.

Storage device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the respective storage cell (12) is sealed against the cover (11) by means of at least one sealing element formed separately from the respective storage cell (12) and separately from the cover (11).

Storage device (2) after Claim 9 , characterized in that the sealing element is supported on the one hand directly to the respective memory cell (12) and on the other hand directly to the lid (11).

Storage device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the cover (11) has at least one attachment region, by means of which the storage device (2) on a housing element (3), in which the storage device (2) is at least partially arranged, is fastened.

Storage device (2) after Claim 11 , characterized in that the cover (11) in the attachment region at least one stiffening measure, in particular a local material thickening and / or embossing and / or at least one stiffening element comprises.

Energy store (1) for a motor vehicle, with at least one storage device (2) according to one of the preceding claims.

Motor vehicle, with at least one storage device (2) according to one of Claims 1 to 12 and / or with at least one energy store (1) Claim 13 ,

A method for producing a storage device (2) for storing electrical energy for a motor vehicle, comprising the steps of: - providing a housing (4) having a receiving space (5) which has an opening (10) on at least one side (9); - At least indirectly connecting a lid (11) with the housing (4), wherein by means of the lid (4), the opening (10) is at least partially closed; Arranging a plurality of memory cells (12) designed to store the electrical energy in the receiving space (5) such that the memory cells (12) arranged in the receiving space (5) are arranged consecutively along a direction (7), the memory cells ( 12) are moved into the receiving space (5) via the opening (10), characterized in that, before the storage cells (12) are moved into the receiving space (5), the storage cells (12) are independent of the housing (4) Cover (11) be attached, which is independent of the Housing (4) at least the lid (11) and the on the lid (11) fixed memory cells (12) comprehensive module (17) is pre-assembled, which in the preassembled state, at least over the lid (11) connected to the housing (4) is moved into the receiving space (5) by the memory cells (12) fixed to the cover (4) in the preassembled state of the module (17) through the opening (10).